DE202008017778U1 - Device for maximum key adjustment - Google Patents
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Abstract
Einrichtung (10) zur Einstellung des Maximalverbrauchs einer Energieverteilungsanlage (1), die eine Anzahl von Verbrauchseinheiten (4a–e) umfasst, mit mehreren, jeweils einer einzelnen Verbrauchseinheit (4a–e) zugeordneten Erfassungseinheiten (12a–e) zur kontinuierlichen Ermittlung von Verbrauchsdaten (Vi) dieser Verbrauchseinheit (4a–e), und mit mehreren Schalteinheiten (13a–e) zum Ausschalten jeweils einer Verbrauchseinheit (4a–e), sowie mit einer Steuereinheit (14), die dazu eingerichtet ist, automatisch
– den Gesamtverbrauch (VG) der Energieverteilungsanlage (1) sowie die kontinuierlich ermittelten Verbrauchsdaten (Vi) der einzelnen Verbrauchseinheiten (4a–e) in einem Lastprofil (L) zeitaufgelöst zu speicheren,
– innerhalb eines vorgebbaren Referenzzeitraums (R) eine den Maximalverbrauch darstellende Verbrauchsspitze (23) des Gesamtverbrauchs (VG) zu ermitteln,
– zumindest eine die Verbrauchsspitze (23) verursachende Verbrauchseinheit (4d, 4e) zu ermitteln, und
– diese ermittelte Verbrauchseinheit (4d, 4e) etwa zu einem Erwartungszeitpunkt (tE), der dem Zeitpunkt (tmax) der ermittelten Verbrauchsspitze (23) innerhalb des Referenzzeitraums (R) entspricht, auszuschalten.Device (10) for setting the maximum consumption of a power distribution system (1), which comprises a number of consumption units (4a-e), with a plurality, each of a single consumption unit (4a-e) associated detection units (12a-e) for the continuous determination of consumption data (V i ) of this consumption unit (4a-e), and with a plurality of switching units (13a-e) for switching off a respective consumption unit (4a-e), as well as with a control unit (14), which is set up automatically
To store the total consumption (V G ) of the energy distribution system (1) as well as the continuously determined consumption data (V i ) of the individual consumption units (4a-e) in a load profile (L) in a time-resolved manner,
To determine, within a predefinable reference period (R), a maximum consumption peak (23) of total consumption (V G ),
To determine at least one consumption unit (4d, 4e) causing the consumption peak (23), and
- Disconnect this determined consumption unit (4d, 4e) approximately at an expected time (t E ), which corresponds to the time point (t max ) of the determined consumption peak (23) within the reference period (R).
Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Einstellung der Maximallast einer elektrischen Energieverteilungsanlage mit einer Anzahl von Verbrauchseinheiten.The The invention relates to a device for setting the maximum load an electric power distribution system with a number of Consumption units.
Bei einer Energieverteilungsanlage in obigem Sinne handelt es sich beispielsweise um die Gesamtheit der elektrischen Installation eines Privathaushalts oder einer gewerblichen Einrichtung, insbesondere eines Hotels, Bürohauses oder eines industriellen Produktionsbetriebs. Bei einer Verbrauchseinheit einer solchen (elektrischen) Energieverteilungsanlage handelt es sich um einen einzelnen elektrischen Verbraucher, z. B. eine elektrische Heizungsanlage, einen Lüfter oder einen Herd, etc., oder um eine versorgungstechnisch zusammenhängende Gruppe von elektrischen Einzelverbrauchern, die insbesondere gemeinsam gegen Überlast gesichert oder gemeinsam schaltbar sind. Im Falle einer einem Hotel zugeordneten Energieverteilungsanlage können so z. B. die Lampen einer Außenbeleuchtung oder die einem Hotelzimmer zugeordnete Elektroinstallation jeweils eine solche Verbrauchseinheit bilden. Ferner kann eine Energieverteilungsanlage im obigen Sinne auch zur Verteilung anderer Energieträger, beispielsweise Gas, Fernwärme, etc. dienen.at an energy distribution system in the above sense, for example to the entirety of the electrical installation of a private household or a commercial establishment, in particular a hotel, office building or an industrial production plant. For a consumption unit Such an (electrical) power distribution system is to a single electrical load, for. B. an electrical Heating system, a fan or a stove, etc., or a supply-related group of individual electrical consumers, in particular common against overload secured or jointly switchable. In the case of a hotel associated power distribution system can be such. B. the lamps one outdoor lighting or the electrical installation associated with a hotel room respectively form such a consumption unit. Furthermore, an energy distribution system in the above sense also for the distribution of other energy sources, for example Gas, district heating, etc. serve.
Ebenso wie in einzelnen Haushalten unterliegt in gewerblichen Einrichtungen die bereitzustellende elektrische Leistung zeitlichen Schwankungen. Für Verbraucher mit vergleichsweise geringem Jahresverbrauch, insbesondere für Privathaushalte, wird üblicherweise lediglich die in Summe verbrauchte Energiemenge gemessen und berechnet. Die Schwankungen der bezogenen Leistung bleiben also außer Betracht. Dagegen enthalten die Verbrauchsabrechnungen für (insbesondere gewerbliche) Abnehmer mit vergleichsweise hohem Jahresverbrauch zusätzlich zu einem energiemengenabhängigen Verbrauchsanteil so genannte Bereitstellungs kosten, die sich nach der bereitgestellten Maximalleistung (Spitzenleistung) berechnen.As well as in individual households is subject in commercial establishments the electrical power to be provided temporal variations. For consumers with comparatively low annual consumption, especially for households, becomes common only the total amount of energy consumed was measured and calculated. The fluctuations of the purchased power thus remain out of consideration. By contrast, the consumption statements for (in particular commercial) Customers with comparatively high annual consumption in addition to an energy-dependent Consumption share so-called deployment costs, which vary according to calculate the maximum power provided (peak power).
Zur Messung der Maximalleistung sind Energieverteilungsanlagen von gewerblichen Verbrauchern üblicherweise mit einem Hauptzähler in Form eines fern auslesbaren Lastgangzählers ausgestattet. Ein solcher Lastgangzähler misst die innerhalb eines Viertelstundenintervalls durchschnittlich verbrauchte Leistung, und meldet zusätzlich zu der verbrauchten Energiemenge auch die in einem bestimmten Abrechnungszeitraum, z. B. einem Monat, entnommene Maximalleistung.to Measurement of the maximum power are energy distribution systems of commercial Consumers usually with a main counter equipped in the form of a remote readable load profile meter. Such a Load profile meter measures the average within a quarter-hourly interval consumed power, and reports in addition to the consumed Amount of energy also in a given billing period, eg. B. a month, maximum power taken.
Die für eine gegebene Maximalleistung berechneten Bereitstellungskosten fallen auch dann an, wenn diese Maximalleistung innerhalb des Abrechnungszeitraums nur selten und kurzzeitig, beispielsweise nur ein einziges Mal genutzt wird. Die Bereitstellungskosten tragen hierbei häufig wesentlich zu den Gesamtenergiekosten einer Energieverteilungsanlage bei. So können bei einem ¼-Stunden-Spitzenbedarf von beispielsweise 250 kW die (monatlichen oder jährlichen) Bereitstellungskosten (Preis pro kW Maximalleistung) sogar höher sein als die durch den durchschnittlichen Grund- oder Dauerbedarf von beispielsweise 200 kW verursachten Verbrauchskosten.The for one given maximum power calculated deployment costs fall even if this maximum power within the billing period only rarely and briefly, for example, used only once becomes. The deployment costs often contribute significantly to the total energy costs an energy distribution system at. Thus, with a ¼-hour peak demand of For example, 250 kW of the (monthly or annual) deployment costs (Price per kW maximum power) be even higher than that by the average basic or permanent needs of, for example, 200 kW caused consumption costs.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine besonders geeignete Einrichtung anzugeben, die einen besonders rationellen Betrieb einer Energieverteilungsanlage ermöglicht.Of the Invention is based on the object, a particularly suitable device specify a particularly rational operation of an energy distribution system allows.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Danach ist vorgesehen, den Gesamtverbrauch der (Energieverteilungs-)Anlage sowie Verbrauchsdaten einzelner Verbrauchseinheiten kontinuierlich zu ermitteln und in einem Lastprofil zeitaufgelöst zu speichern. Anhand des Lastprofils wird innerhalb eines vorgebbaren Referenzzeitraums, beispielsweise eines bestimmten Jahres, Monats oder Tages, eine Verbrauchsspitze des Gesamtverbrauchs ermittelt, die den Maximalverbrauch der Anlage darstellt. Es wird also von gegebenenfalls mehreren Verbrauchsspitzen innerhalb des Refe renzzeitraumes diejenige bestimmt, die den höchsten Gesamtverbrauchswert aufweist.These The object is achieved by the features of claim 1. Thereafter, the total consumption is provided the (power distribution) system and consumption data of individual Consumption units continuously to determine and in a load profile time-resolved save. Based on the load profile is within a predefinable Reference period, for example, a specific year, month or day, a peak consumption of total consumption, which represents the maximum consumption of the plant. It will be so from possibly several consumption peaks within the reference period the one who determines the highest Total consumption value has.
Erfindungsgemäß wird weiterhin mindestens eine Verbrauchseinheit der Anlage ermittelt, die die Verbrauchsspitze (mit-)verursacht, die also nach Maßgabe der in dem Lastprofil gespeicherten Verbrauchsdaten zum Zeitpunkt der Verbrauchsspitze einen nicht verschwindenden Einzelverbrauch aufweist. Anhand des Referenzzeitraums und der darin ermittelten Verbrauchsspitze wird ein Erwartungszeitpunkt einer zukünftigen Verbrauchsspitze berechnet. Die als (mit-)ursächlich für die Verbrauchsspitze im Referenzzeitraum ermittelte Verbrauchseinheit wird etwa zu diesem Erwartungszeitpunkt, insbesondere kurz bevor der Erwartungszeitpunkt erreicht wird, ausgeschaltet.According to the invention will continue determines at least one consumption unit of the system that the Consumption peak (mit-) causes, that is in accordance with the Consumption data stored in the load profile at the time of Consumption peak has a non-vanishing individual consumption. Based on the reference period and the peak consumption determined in it an expected time of a future peak consumption is calculated. The as (co-) causal for the Peak consumption in the reference period determined consumption unit will be around at this expected time, especially shortly before the expected time is reached, switched off.
Der Erwartungszeitpunkt der zukünftigen Verbrauchsspitze wird hierbei derart gewählt, dass er seiner zeitlichen Stellung nach dem Zeitpunkt der ermittelten Verbrauchsspitze innerhalb des Referenzzeitraums entspricht. Wird beispielsweise die Verbrauchsspitze zu einer bestimmten Tageszeit eines als Referenzzeitraum ausgewählten Tages festgestellt, so werden zukünftige Verbrauchsspitzen zu derselben Tageszeit unmittelbar oder mittelbar anschließender Folgetage erwartet.The expectation time of the future peak consumption is here chosen such that it corresponds to its time position after the time of the determined peak consumption within the reference period. For example, the consumption peak at a certain time of day as a reference period On the selected day, future consumption peaks are expected at the same time of day, directly or indirectly, the following days.
Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass die den Maximalverbrauch und somit die Bereitstellungskosten in die Höhe treibenden Verbrauchsspitzen einer Energieverteilungsanlage häufig durch das unabhängige, und damit unkoordinierte Schaltverhalten der verschiedenen Verbrauchseinheiten innerhalb der Anlage erzeugt werden. So entsteht eine Verbrauchsspitze typischerweise dadurch, dass eine vergleichsweise große Anzahl der Verbrauchseinheiten zufällig und/oder infolge äußerer Einflüsse vorübergehend gleichzeitig betrieben werden, obwohl ein derart koinzidenter Betrieb in der Regel nicht notwendig ist. Beispielsweise weist eine einem Bürokomplex zugeordnete Stromverteilungsanlage zum Arbeitszeitbeginn häufig einen vorübergehend stark erhöhten elektrischen Grundverbrauch auf, der insbesondere auf die Einschaltung der Beleuchtung, die Inbetriebnahme von Computern und anderen Bürogeräten und die verstärkte Nutzung von Aufzügen zurückzuführen ist. Aus dem erhöhten Grundverbrauch kann erkanntermaßen leicht eine überdurchschnittliche Verbrauchsspitze erwachsen, wenn weitere elektrische Verbraucher, die durch den Arbeitsbeginn an sich nicht beeinflusst werden, wie z. B. Heizungsanlagen, Klimaanlagen oder Lüfter, zufällig zur gleichen Zeit Leistung entnehmen.The Invention goes from consideration from that the maximum consumption and thus the deployment costs in the air Driving power peaks of an energy distribution system often the independent, and thus uncoordinated switching behavior of the various consumption units generated within the plant. This creates a peak consumption typically in that a comparatively large number the consumption units at random and / or temporarily due to external influences be operated simultaneously, although such a coincident operation usually not necessary. For example, a has a office complex associated power distribution system at the start of work often a temporarily greatly increased basic electrical consumption, in particular to the switching on lighting, commissioning of computers and other office equipment and the reinforced one Use of elevators is due. From the raised Basic consumption can be detected easily an above-average consumption peak grow up when more electrical consumers start working are not affected per se, such. B. heating systems, air conditioning or fans, fortuitously take power at the same time.
Hier setzt die Erfindung an. Durch Aufzeichnung des Lastprofils, Ermittlung einer vergangenen Verbrauchsspitze und hieran beteiligter Verbrauchseinheiten gelingt eine einfache, effektive und insbesondere leicht automatisierbare Ursachenforschung für das Auftreten der Verbrauchsspitze. Durch die verfahrensgemäße Prognose zukünftiger Verbrauchsspitzen und die aktive Abschaltung einer oder mehrerer für die Entstehung von vergangenen Verbrauchsspitzen ursächlichen Verbrauchseinheiten gelingt es erfahrungsgemäß vielfach, die für die Zukunft prognostizierten Verbrauchsspitzen ganz zu vermeiden oder zumindest hinsichtlich ihrer Amplitude wesentlich zu reduzieren. Dies ermöglicht eine erhebliche Reduzierung des Maximalverbrauchs und somit der für den Betrieb der Energieverteilungsanlage anzusetzenden Bereitstellungskosten.Here implements the invention. By recording the load profile, determination a past peak in consumption and related consumption units succeeds in a simple, effective and especially easy to automate Cause research for the occurrence of the peak consumption. By the process-oriented prognosis future Consumption peaks and the active shutdown of one or more for the Generation of past consumption peaks causal consumption units According to experience many times, the for the future predicted to completely avoid consumption peaks or at least significantly reduce in terms of their amplitude. this makes possible a significant reduction of the maximum consumption and thus the for the Operation of the power distribution system to be applied deployment costs.
Als „Verbrauch” wird allgemein die – zeitabhängig schwankende – bezogene Menge eines Energieträgers innerhalb eines vorgebbaren Zeitintervalls bezeichnet. Im Falle einer elektrischen Energieverteilungsanlage bezeichnet der Begriff „Verbrauch” die elektrische Leistung, d. h. die entnommene elektrische Energie pro Zeitintervall.As "consumption" becomes common the - time-varying - related Amount of an energy source designated within a predetermined time interval. In the event of an electrical power distribution system, the term "consumption" refers to the electrical Performance, d. H. the extracted electrical energy per time interval.
In besonders einfacher Ausführung erfolgt die Abschaltung der mindestens einen als ursächlich für die Verbrauchsspitze im Referenzzeitraum erkannten Verbrauchseinheit manuell. Diese Verfahrensvariante eignet sich in besonderem Maße für kleine Energieverteilungsanlagen mit wenigen Verbrauchseinheiten. In bevorzugter Alternativausführung, die vor allem für große Energieverteilungsanlagen vorteilhaft ist, wird das Verfahren dagegen automatisch durch eine Steuersoftware durchgeführt.In particularly simple design the shutdown of at least one as the cause of the peak consumption Consumption unit detected manually in the reference period. This process variant is particularly suitable for little ones Energy distribution systems with few consumption units. In preferred Alternatively, execution, especially for size Energy distribution systems is advantageous, the method is against automatically performed by a control software.
Grundsätzlich ist es möglich, den Einzelverbrauch der einzelnen Verbrauchseinheiten anhand der jeweiligen Nennleistung zu berechnen. Zur Berechnung der Verbrauchsdaten bedarf es in diesem Fall zusätzlich zu der Kenntnis der Nennleistungen lediglich einer Information über den jeweiligen Betriebszustand der Verbrauchseinheiten.Basically it is possible the individual consumption of the individual consumption units on the basis of respective nominal power to calculate. For calculating the consumption data In this case, it also requires the knowledge of the nominal performances only one information about the respective operating state of the consumption units.
Um eine Umsetzung bei Energieverteilungsanlagen in unterschiedlichsten Einsatzumgebungen und für Energieverteilungsanlagen unterschiedlichster Größe, z. B. für ein Einfamilienhaus, einen Hotelkomplex und einen industriellen Produktionsbetrieb, präzise, dabei aber flexibel und gleichermaßen einfach zu ermöglichen, ist dagegen vorzugsweise vorgesehen, die Verbrauchsdaten der einzelnen Verbrauchseinheiten direkt zu messen. Im Falle einer elektrischen Energieverteilungsanlage werden als Verbrauchsdaten der (Einzel-)Verbrauch der jeweiligen Verbrauchseinheit – insbesondere durch einen vorgeschalteten Verbrauchszähler (Stromzähler) – zweckmäßigerweise in Form der elektrischen Leistung erfasst, die von dieser Verbrauchseinheit bezogen wird. Die Verbrauchsdaten der Verbrauchseinheiten werden vorzugsweise minuten- oder sogar sekundengenau erfasst und aufgezeichnet.Around an implementation in energy distribution systems in a wide variety of Operational environments and for Energy distribution systems of different sizes, eg. B. for a family house, a Hotel complex and an industrial production plant, precise, thereby but flexible and alike easy to enable on the other hand, it is preferably provided that the consumption data of the individual To measure consumption units directly. In the case of an electrical Energy distribution system are called consumption data of the (single) consumption the respective consumption unit - in particular by a upstream consumption meter (Electricity meter) - expediently in the form of electrical power detected by this consumption unit is related. The consumption data of the consumption units will be preferably recorded in minutes or even to the second and recorded.
Der Gesamtverbrauch der Anlage kann grundsätzlich aus den erfassten Verbrauchsdaten der Verbrauchseinheiten berechnet werden, sofern die Verbrauchsdaten aller Verbrauchseinheiten bekannt sind. Wiederum im Sinne einer besonders flexiblen Umsetzbarkeit des Verfahrens wird vorzugsweise aber auch der Gesamtverbrauch der Anlage direkt gemessen. Dies erlaubt insbesondere, die Verbrauchsdaten einzelner Verbrauchseinheiten der Anlage nicht zu erfassen, ohne die Effektivität des Verfahrens zu beeinträchtigen. Insbesondere erübrigt es sich hierdurch, die Verbrauchsdaten von Verbrauchseinheiten zu messen, die nicht ohne Weiteres ausgeschaltet werden können, z. B. von Beleuchtungseinrichtungen oder Aufzügen. Zur Messung des Gesamtverbrauchs wird in zweckmäßiger Ausführung der Erfindung der ohnehin regelmäßig vorhandene Hauptzähler der Energieverteilungsanlage genutzt. Im Falle einer elektrischen Energieverteilungsanlage handelt es sich bei diesem Hauptzähler insbesondere um einen Lastgangzähler der vorstehend beschriebenen Art. Um den von diesem Hauptzähler gemessenen Gesamtverbrauch datentechnisch in besonders einfacher und flexibler Weise abzugreifen, umfasst die Einrichtung vorteilhafterweise ein – insbesondere optisches – Ablesegerät, das auf einen herkömmlichen Hauptzähler aufsetzbar ist.The total consumption of the system can in principle be calculated from the recorded consumption data of the consumer units, provided that the consumption data of all consumer units are known. Again, in the sense of a particularly flexible implementation of the method but preferably the total consumption of the system is measured directly. This allows, in particular, not to record the consumption data of individual consumption units of the installation without impairing the effectiveness of the method. In particular, it is therefore unnecessary to measure the consumption data of consumption units that can not be easily turned off, z. B. of lighting equipment or lifts. To measure the total consumption of the present invention is anyway regularly present in an expedient embodiment Main meter of the power distribution system used. . In the case of an electrical power distribution system is in this main counter particular a load profile meter of the type described above for tapping the value measured by this Meter total consumption for data processing in a particularly simple and flexible way, the device advantageously comprises a - in particular optical - reading device, which to a conventional main counter is placed.
In bevorzugter Ausführung wird die zu dem berechneten Erwartungszeitpunkt ausgeschaltete Verbrauchseinheit zu einem Zeitpunkt, der gegenüber diesem Erwartungszeitpunkt zeitversetzt ist, eingeschaltet. In der Regel ist der Ersatzzeitpunkt gegenüber dem Erwartungszeitpunkt zeitlich nachgeordnet. Die ausgeschaltete Verbrauchseinheit wird also mit zeitlichem Abstand nach dem Erwartungszeitpunkt wieder eingeschaltet. In Einzelfällen kann der Zeitversatz zwischen dem Erwartungszeitpunkt und dem Ersatzzeitpunkt aber auch negativ gewählt sein, so dass die Verbrauchseinheit mit Abstand vor dem Erwartungszeitpunkt eingeschaltet wird. Dies ist insbesondere bei energiespeichernden Verbrauchseinheiten, z. B. Heiz- oder Kühleinheiten, sinnvoll, um den durch das Ausschalten der Verbrauchseinheit zum Erwartungszeitpunkt verursachten Energieverlust proaktiv zu kompensieren.In preferred embodiment becomes the consumption unit switched off at the calculated expected time at a time opposite This time of expectation is delayed. In the Rule is the replacement time compared to the expected time temporally subordinated. The deactivated consumption unit becomes so with time interval after the expected time again switched on. In individual cases However, the time lag between the expected time and the replacement time can also chosen negative so that the consumption unit is well ahead of the expected time is turned on. This is especially true with energy storage Consumption units, z. B. heating or cooling units, useful to the by switching off the consumption unit at the expected time proactively compensate for lost energy losses.
Um den Maximalverbrauch der Energieverteilungsanlage möglichst gering zu halten, ist der Ersatzzeitpunkt in vorteilhafter Ausführung der Erfindung derart gewählt, dass er einem Zeitpunkt des Referenzzeitraums entspricht, zu dem das Lastprofil einen vergleichsweise geringen Gesamtverbrauchswert, insbesondere ein Minimum des Gesamtverbrauchs aufweist. Zusätzlich oder alternativ hierzu ist der Ersatzzeitpunkt in einer weiteren Verfahrensvariante derart gewählt, dass er innerhalb einer Zeitspanne liegt, in welcher die Verbrauchseinheit während des Referenzzeitraums ausgeschaltet war.Around the maximum consumption of the power distribution system as possible to keep low, the replacement time is in an advantageous embodiment of Invention chosen such that it corresponds to a point in time of the reference period to which the load profile has a comparatively low total consumption value, in particular, has a minimum of total consumption. Additionally or Alternatively, the replacement time is in a further variant of the method chosen so that it lies within a period of time in which the consumption unit while the reference period was switched off.
Werden mehrere Gebrauchseinheiten ermittelt, die für die im Referenzzeitraum festgestellte Verbrauchsspitze mit ursächlich sind, so wird in einer vorteilhaften Verfahrensvariante eine Unteranzahl dieser Verbrauchseinheiten nach Maßgabe einer vorgegebenen Priorisierung ausgeschaltet. Durch die Priorisierung wird die Wichtungsreihenfolge, gemäß der die Verbrauchseinheiten ausgeschaltet werden, festgelegt. Verbrauchseinheiten, deren – vorübergehende – Abschaltung die Funktion der Energieverteilungsanlage nicht oder nur unwesentlich beeinträchtigt, z. B. Heizanlagen mit Wärmespeicher, Lüftungen, Datenarchivierungssysteme, etc., werden hierbei hoch priorisiert, und somit bevorzugt abgeschaltet. Verbrauchseinheiten, deren Abschaltung die Funktion der Energieverteilungsanlage spürbar oder stark beeinträchtigen würde, z. B. Beleuchtungseinrichtungen, werden entsprechend niedrig priorisiert und somit selten, oder sogar grundsätzlich nicht abgeschaltet.Become several units of use identified for the reference period Peak consumption with causal are, then in an advantageous process variant, a sub-number these consumption units according to a given prioritization switched off. Prioritization sets the order of weighting, according to the Consumption units are switched off, set. Consumption units their - temporary - shutdown the function of the power distribution system not or only slightly impaired z. B. heating systems with heat storage, ventilation, Data archiving systems, etc. are highly prioritized, and thus preferably switched off. Consumption units, their shutdown noticeably or severely impair the function of the power distribution system would, z. B. lighting devices are prioritized low and thus rarely, or in principle not switched off.
Die Unteranzahl der zum angegebenen Erwartungszeitpunkt abzuschaltenden Verbrauchseinheiten wird vorzugsweise nach Maßgabe eines Entscheidungskriteriums ermittelt, in dem die Amplitude (d. h. der Maximalwert) der im Referenzzeitraum festgestellten Verbrauchsspitze berücksichtigt wird. Im Allgemeinen werden hierbei zum Erwartungszeitpunkt um so mehr Verbrauchseinheiten ausgeschaltet, je größer die Amplitude der Verbrauchsspitze im Referenzzeitraum war. Beispielsweise werden nach Maßgabe der Priorisierung so viele Verbrauchseinheiten abgeschaltet, dass die hierdurch nach Maßgabe des Referenzzeitraums zu erwartende Verbrauchserniedrigung ausreicht, um den zum Erwartungszeitpunkt zu erwartenden Maximalverbrauch um einen vorgebbaren Prozentsatz oder unter einen vorgebbaren Schwellwert zu erniedrigen.The Sub-number to be switched off at the specified expected time Consumption units is preferably in accordance with a decision criterion where the amplitude (i.e., the maximum value) of the reference period is determined taken into account. In general At the expected time, the more consumption units are used off, the bigger the Amplitude of the peak consumption in the reference period was. For example will be according to specification prioritizing so many consumption units turned off that the hereby according to specification the reduction in consumption expected during the reference period is sufficient, by the expected maximum expected consumption at the expected time a predefinable percentage or below a predefinable threshold to humiliate.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Variante ist vorgesehen, zumindest eine Unteranzahl von mehreren Verbrauchseinheiten, die als mit ursächlich für die Verbrauchsspitze im Referenzzeitraum ermittelt wurden, in einer zeitlichen Umgebung des Erwartungszeitpunktes nicht permanent auszuschalten, sondern alternierend in schnellem Wechsel von Betriebsphasen und zwischengeordneten Ausschaltphasen zu betreiben. Insbesondere wird die oder jede betroffene Verbrauchseinheit im alternierenden Betriebsmodus jeweils während eines Teilabschnitts eines ¼-Stundenintervalls ausgeschaltet, und für den restlichen Teilabschnitt des ¼-Stundenintervalls eingeschaltet. Dieser alternierende Betriebsmodus, durch den der Einzelverbrauch einer Verbrauchseinheit im Zeitmittel effektiv gesenkt werden kann, ohne die Verbrauchseinheit gänzlich ausschalten zu müssen, eignet sich insbesondere für Heiz- und Kühlgeräte und Lüfter.According to one Another preferred variant is provided, at least one sub-number of several consumption units, which as having been the cause of the peak consumption in the reference period, in a timely environment the expected time does not permanently turn off, but alternately in rapid change of operating phases and intermediate To operate shutdown phases. In particular, the or each affected Consumption unit in the alternate operating mode each during a Part of a quarter-hour interval off, and for the remaining section of the quarter-hour interval turned on. This alternating operating mode, through which the individual consumption of a Consumption unit in the time average can be effectively lowered, without the consumption unit throughout to switch off is particularly suitable for Heating and cooling units and fans.
Auch die alternierend zu betreibenden Verbrauchseinheiten werden bevorzugt nach Maßgabe einer vorgegebenen Priorisierung ausgewählt. Die Anzahl der al ternierend zu betreibenden Verbrauchseinheiten wird wiederum bevorzugt nach Maßgabe eines vorgegebenen Entscheidungskriteriums, das wiederum insbesondere von der Amplitude der im zugehörigen Referenzzeitraum festgestellten Verbrauchsspitze abhängt, bestimmt wird.Also the consumption units to be operated in alternation are preferred in accordance with a predetermined prioritization selected. The number of aging Consumption units to be operated is again preferred proviso a given decision criterion, which in turn in particular from the amplitude of the associated Reference period, determined becomes.
In einer verfeinerten Variante wird jeweils eine Verbrauchsspitze für mehrere (vergleichsweise kleine) Referenzzeiträume ermittelt, die zeitlich versetzt innerhalb eines übergeordneten Referenzzeitraums angeordnet sind. Beispielsweise wird jeweils eine Verbrauchsspitze für einen Sommer-Referenztag und einen Winter-Referenztag ermittelt. Das Verfahren orientiert sich hierbei in den Sommermonaten an der für den Sommer-Referenztag ermittelten Verbrauchsspitze, während es sich in den Wintermonaten an der für den Winter-Referenztag ermittelten Verbrauchsspitze orientiert. Verfahrensgemäß können alternativ auch für einzelne Tage eines Referenzjahres unterschiedliche Verbrauchsspitzen ermittelt werden, die dann stets an den jeweils entsprechenden Tagen eines Folgejahres für die Berechnung des Erwartungszeitpunktes zugrunde gelegt werden.In a refined variant, one peak of consumption is used for several (comparatively small) Determines reference periods, which are arranged offset in time within a parent reference period. For example, a peak of consumption for a summer reference day and a winter reference day is determined in each case. In the summer months, the procedure is based on the consumption peak determined for the summer reference day, whereas in the winter months it is based on the consumption peak determined for the winter reference day. In accordance with the method, different consumption peaks can also be determined as an alternative for individual days of a reference year, which are then always used as the basis for calculating the expected time on the respectively corresponding days of a subsequent year.
Demnach umfasst die Einrichtung mehrere, jeweils einer Verbrauchseinheit zugeordnete Erfassungseinheiten zur kontinuierlichen Ermittlung von Verbrauchsdaten dieser Verbrauchseinheiten sowie mehrere Schalteinheiten zum Ausschalten jeweils einer Verbrauchseinheit. In zweckmäßiger Ausführung ist hierbei jeder Verbrauchseinheit der Anlage, der eine Erfassungseinheit zugeordnet ist, auch eine Schalteinheit zugeordnet. Die Einrichtung umfasst weiterhin eine Steuereinheit, die zur automatischen Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens in einer seiner Varianten eingerichtet ist. Die Steuereinheit ist somit insbesondere dazu eingerichtet,
- – die von den Erfassungseinheiten erfassten Verbrauchsdaten der Verbrauchseinheiten sowie einen Gesamtverbrauch der Energieverteilungsanlage in einem Lastprofil zeitaufgelöst zu speichern,
- – aus dem Lastprofil innerhalb eines vorgebbaren Referenzzeitraums eine den Maximalverbrauch darstellende Verbrauchsspitze des Gesamtverbrauchs zu ermitteln,
- – zumindest eine die Verbrauchsspitze verursachende Verbrauchseinheit zu ermitteln und
- – durch entsprechende Ansteuerung der Schalteinheiten diese ermittelte Verbrauchseinheit etwa zu einem Erwartungszeitpunkt einer zukünftigen Verbrauchsspitze, der dem Zeitpunkt der ermittelten Verbrauchsspitze innerhalb des Referenzzeitraums entspricht, auszuschalten.
- Store the consumption data of the consumption units recorded by the registration units as well as a total consumption of the energy distribution system in a time-resolved manner in a load profile,
- To determine from the load profile within a predefinable reference period a maximum consumption peak of the total consumption,
- - to determine at least one consumption peak causing the consumption unit and
- - Switch off by means of appropriate control of the switching units these determined consumption unit approximately at an expected time of a future consumption peak, which corresponds to the time of the determined consumption peak within the reference period.
Die Steuereinheit ist insbesondere durch einen Rechner gebildet, in dem das vorstehend beschriebene Verfahren in Form einer Software programmtechnisch implementiert ist. Die Steuereinheit kann alternativ aber auch ganz oder teilweise durch einen nicht-programmierbaren Schaltkreis gebildet und schaltungstechnisch zur Durchführung des Verfahrens bzw. einzelner Verfahrensbestandteile eingerichtet sein.The Control unit is formed in particular by a computer, in the method described above in the form of software is implemented programmatically. The control unit may alternatively but also completely or partially by a non-programmable circuit formed and circuitry for implementing the method or individual Process components to be established.
Die den Verbrauchseinheiten zugeordneten Erfassungseinheiten und Schalteinheiten sowie die Haupterfassungseinheit sind zu Kommunikationszwecken mit der Steuereinheit wahlweise über eine Einzelverdrahtung, über einen Installationsbus oder über eine drahtlose Übertragungsstrecke verbunden.The the consumption units associated detection units and switching units as well as the main detection unit are for communication purposes with the control unit optionally via a single wiring, over an installation bus or over a wireless transmission link connected.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:following Be exemplary embodiments of the invention explained in more detail with reference to a drawing. Show:
Einander entsprechende Teile und Größen sind in allen Figuren stets mit gleichen Bezugszeichen versehen.each other corresponding parts and sizes are always provided with the same reference numerals in all figures.
In
- – der
Verbrauchseinheit
4a um eine Beleuchtungseinrichtung des Hotels, insbesondere um eine Flurbeleuchtung, - – bei
den Verbrauchseinheiten
4b und4c um periodisch betriebene elektrische Verbraucher, beispielsweise elektrische Heizeinrichtungen, - – bei
der Verbrauchseinheit
4d um eine Datenverarbeitungsanlage zur Datenarchivierung, und - – bei
der Verbrauchseinheit
4e um eine Wasserheizung für ein Schwimmbecken.
- - the consumption unit
4a to a lighting device of the hotel, in particular a corridor lighting, - - at the consumption units
4b and4c Periodic electric consumers, such as electric heaters, - - at the consumption unit
4d a data processing system for data archiving, and - - at the consumption unit
4e to a water heater for a swimming pool.
Zur
Messung des Gesamt(strom)verbrauchs VG der
Anlage
Zur
Einstellung des Maximalverbrauchs ist der Anlage
Bei
dem Hauptstromzähler
Zur Übertragung
von Messwerten des Gesamtverbrauchs VG bzw.
des Einzelverbrauchs Vi sind die Haupterfassungseinheit
Bei
klein dimensionierten Ausführungen
der Anlage
In
einfachster Ausführung
der Einrichtung
Bei
der Steuereinheit
Die
Steuersoftware
Das
von der Steuersoftware
In
der initialen Erfassungsphase speichert das Erfassungsmodul
Ein
schematisch vereinfachtes Beispiel des für die Anlage
Aus
dem im Lastprofil L hinterlegten Verlauf des Gesamtverbrauchs VG ermittelt das Analysemodul
Das
Analysemodul
Das
Analysemodul
In
der anhand von
Weiterhin
wählt das
Entscheidungsmodul
Für die Auswahl
der auszuschaltenden Verbrauchseinheiten (im Beispiel der Verbrauchseinheiten
Das
Priorisierungsprofil P enthält
in tabellarischer Auflistung, wiederum z. B. in Form einer Microsoft-Excel-Tabelle
o. dgl., zu jeder abschaltbaren Verbrauchseinheit
Bei
der Prioritätsangabe
handelt es sich beispielsweise um eine eindeutige Nummerierung aller
abschaltbaren Verbrauchseinheiten
In
einer alternativen Verfahrensvariante, die insbesondere für groß dimensionierte
Versionen der Anlage
Das
Priorisierungsprofil P wird durch das Priorisierungsmodul
Für die in
Die
Auswahl der auszuschaltenden Verbrauchseinheiten trifft das Entscheidungsmodul
Aus
diesen Verbrauchseinheiten wählt
das Entscheidungsmodul
Werden
abweichend von dem Beispiel im ersten Verfahrensschritt mehrere
gleich priorisierte Verbrauchseinheiten ermittelt, so wählt das
Entscheidungsmodul
In
einem dritten Verfahrensschritt berechnet das Entscheidungsmodul
In
einem vierten Verfahrensschritt prüft das Entscheidungsmodul
Falls das Entscheidungskriterium nicht erfüllt ist, werden die vorstehend beschriebenen Verfahrensschritte wiederholt.If the decision criterion is not met, the above repeats the process steps described.
Hierbei
wird im ersten bzw. zweiten Verfahrensschritt eine weitere Verbrauchseinheit – z. B.
die Verbrauchseinheit
Im vorliegenden Beispiel wird nach dem zweiten Durchlauf der Verfahrensschritte 1 bis 4 das Entscheidungskriterium erfüllt, und das Auswahlverfahren somit beendet.in the present example will be after the second pass of the process steps 1 to 4 meets the decision criterion, and the selection process thus ended.
Wie
aus
Anhand
des oberen Diagramms der
Wie
aus dem Vergleich dieser beiden Verlaufskurven unmittelbar zu entnehmen
ist, bleibt infolge der Abschaltung der Verbrauchseinheiten
Wie
in
Das
Entscheidungsmodul
Um
das Entstehen neuer Verbrauchsspitzen
Während bei
der anhand von
Zweckmäßigerweise
kann bei der Inbetriebnahme der Einrichtung
In
bevorzugter Ausführung
des Steuerverfahrens optimiert sich dieses ständig selbst. Hierzu sind das Erfassungsmodul
Eine
weiter verfeinerte Verfahrensvariante ist anhand von
Im
oberen Diagramm der
Die
beiden unteren Diagramme in
Bei
der anhand von
Verfahrensgemäß bestimmt
hierbei das Analysemodul
Das
Entscheidungsmodul
- 11
- Anlageinvestment
- 22
- HauptstromleitungMain power line
- 3a–3e3a-3e
- Zweigleitungenbranch lines
- 4a–4e4a-4e
- Verbrauchseinheitconsumption unit
- 55
- HauptstromzählerMain electricity meter
- 1010
- EinrichtungFacility
- 1111
- HaupterfassungseinheitMain detection unit
- 1212
- EinzelerfassungseinheitSingle detection unit
- 1414
- Steuereinheitcontrol unit
- 1515
- DatenübertragungsstreckeData transmission link
- 1616
- Steuerstreckecontrol range
- 1717
- Steuersoftwarecontrol software
- 1818
- Erfassungsmodulacquisition module
- 1919
- Analysemodulanalysis module
- 2020
- Priorisierungsmodulprioritization module
- 2121
- Entscheidungsmoduldecision module
- 2222
- Bildschirmscreen
- 2323
- Verbrauchsspitzeconsumption peak
- FF
- FolgezeitraumNext period
- LL
- Lastprofilload profile
- VG V G
- Gesamtverbrauchtotal consumption
- Vi V i
- Einzelverbrauchindividual consumption
- Vmax V max
- Amplitudeamplitude
- PP
- Priorisierungsprofilprioritization profile
- RR
- ReferenzzeitraumReference period
- R'R '
- Referenzjahrreference year
- R1, R2 R 1 , R 2
- ReferenztagReference Date
- tt
- ZeitTime
- tA t A
- Ausschaltdaueroff time
- tE t E
- ErwartungszeitpunktExpectation time
- tmax t max
- Zeitpunkttime
- tR t R
- ErsatzzeitpunktSpare time
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202008017778U DE202008017778U1 (en) | 2008-12-12 | 2008-12-12 | Device for maximum key adjustment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202008017778U DE202008017778U1 (en) | 2008-12-12 | 2008-12-12 | Device for maximum key adjustment |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE202008017778U1 true DE202008017778U1 (en) | 2010-07-15 |
Family
ID=42338988
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE202008017778U Expired - Lifetime DE202008017778U1 (en) | 2008-12-12 | 2008-12-12 | Device for maximum key adjustment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE202008017778U1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012030772A3 (en) * | 2010-08-31 | 2012-07-26 | Masco Corporation | Power demand surge management circuit |
WO2017211551A1 (en) | 2016-06-10 | 2017-12-14 | Sma Solar Technology Ag | Method and device for controlling a discharge power for a storage unit |
-
2008
- 2008-12-12 DE DE202008017778U patent/DE202008017778U1/en not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2012030772A3 (en) * | 2010-08-31 | 2012-07-26 | Masco Corporation | Power demand surge management circuit |
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DE102016110716A1 (en) * | 2016-06-10 | 2017-12-14 | Sma Solar Technology Ag | Method and device for controlling a discharge capacity for a storage unit |
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